随着现代社会科技化程度不断提高,计算机视觉已经在诸多行业中得到了广泛的应用。计算机视觉作为一门新兴的技术,目标识别的准确度,目标定位的精度以及视觉系统的复杂程度是它最重要的几个指标。目标定位的双目检测方案虽然比单目方案容易实现,但每次实际运行后双目摄像头相对位置可能存在微小变化,需要再次标定双摄像机光轴平行度等物理参数。而使用单目方案可避免相对位置标定问题,由于靶标定位系统结构简单、造价低廉并具有强大的实时性,十分适合工业生产方面的使用,完美契合了本文的设计需求。本文据此设计了一个应用单目视觉来进行标靶的定位与识别系统。系统由硬件平台以及相应的运动控制和图像分析软件组成。系统的硬件平台由单目面阵相机、定位靶标和运动设备构成,主要功能是完成靶标识别与定位系统的高质量图像采集。本文使用面阵摄像机来完成图像的数据采集,对于面阵相机存在的畸变问题,本文采用张正友标定法进行相机标定,具有良好效果。系统软件实现了采集图像数据、边缘图像生成、筛选靶标轮廓等图像处理算法。并且针对单摄像头情况下的具有人工标志定位靶标的图像目标物的定位问题作了深入研究。实现了利用已知的正方形靶标尺寸信息与标定图,依据几何关系进行目标物定位的方法。最终的实验结果表明,本文所应用的算法在精度高的同时也能兼顾强实时性。本系统可用于工业生产的定位控制环节,能够提高了工业生产的自动化程度和工作效率。